MARCELO ROSSI VICENTE
EFEITOS DA IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO NA PRODUÇÃO E NO DESENVOLVIMENTO DO CAFEEIRO NA REGIÃO OESTE DA BAHIA
Tese apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, para obtenção do título de Doctor Scientiae.
VIÇOSA
MARCELO ROSSI VICENTE
EFEITOS DA IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO NA PRODUÇÃO E NO
DESENVOLVIMENTO DO CAFEEIRO NA REGIÃO OESTE DA BAHIA
Tese apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, para obtenção do título de Doctor Scientiae.
APROVADA: 06 de maio de 2010.
_______________________________ _______________________________ Prof. André Luis Teixeira Fernandes Dr. Antônio de Pádua Alvarenga
(Coorientador)
_______________________________ _______________________________ Prof. Rubens Alves Oliveira Prof. Luís César Dias Drumond
_______________________________ Prof. Everardo Chartuni Mantovani
Aos meus pais Manuel e Dilene, que tanto me apoiaram e acreditaram que seria possível.
AGRADECIMENTO
A Deus e a Nossa Senhora Aparecida, por tudo e principalmente pelo auxílio nos momentos de dúvida.
À Universidade Federal de Viçosa (UFV), por intermédio do Departamento de Engenharia Agrícola e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola (área de concentração em Recursos Hídricos e Ambientais), pela oportunidade de realizar este treinamento.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pela concessão da bolsa para realização do curso.
Ao Consórcio Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento do Café (CNP&D) e ao Banco do Nordeste do Brasil S/A, pelo financiamento deste trabalho.
A meus pais, minha filha Alice, minha irmã Mirella e meu sobrinho Arthur, pelo amor incondicional e incentivo, contribuindo assim de forma significativa, para o comprimento desta etapa.
Ao Professor Everardo Chartuni Mantovani, pela orientação, amizade, confiança e paciência durante todo o período de trabalho e de curso.
Aos Professores coorientadores André Luís Teixeira Fernandes e Júlio César Lima Neves, pela amizade, colaboração e assistência durante os trabalhos.
A toda equipe da Fazenda Café do Rio Branco, em especial ao seu proprietário, Glauber de Castro “Binho” e aos gerentes Adriel e Sr. Jair, pela colaboração irrestrita na condução dos experimentos.
A toda a equipe de pesquisa da Fundação BA, em especial aos técnicos Edmilson Marques e Gessivaldo, pelo suporte e colaboração. Ao amigo Edmilson e sua família, reitero aqui o agradecimento, pela amizade sincera e companheirismo.
Aos amigos, Francisco (Xicó), Eugenio, Caio e Elias, além da amizade, pela enorme colaboração no trabalho.
Aos meus colegas e ex-colegas do Programa de Pós-Graduação Fernando, Adilson, Rafael, Fabiano, M. Emilia, Dani, Gustavo Haddad, Gustavinho, José Antonio, Darik, Breno, Fabrício Contin, Samuel, Geraldo e a todos os outros que deram a sua contribuição a esta pesquisa, pelo companheirismo.
A todos os meus amigos e companheiros das empresas Irriplus e Irriger, pela paciência, pelo incentivo e pela colaboração.
Ao meu amigo Francisco (Chiquinho) e sua família, pela amizade sincera e companheirismo.
Aos amigos do Bar do Zetti e do Bar do Zé Maria (Posto Caçula) pelas conversas agradáveis.
A todos os meus familiares e amigos, pelo incentivo durante a realização do curso.
BIOGRAFIA
MARCELO ROSSI VICENTE, filho de Manuel Vicente Vicente e Dilene Rossi Vicente, nasceu em Colatina, ES, em 19 de março de 1978.
Em 1996, iniciou o Curso de Agronomia na Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Viçosa, MG, graduando-se em agosto de 2001.
De março de 2002 até maio de 2004, foi bolsista do Programa Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento do Café (PNP&D/Embrapa-Café).
Em agosto de 2003, ingressou no Programa de Pós-Graduação, em nível de Mestrado, em Engenharia Agrícola, área de concentração em Recursos Hídricos e Ambientais, da UFV, concluindo em julho de 2005.
CONTEÚDO
Página
RESUMO ... viii
ABSTRACT ... x
INTRODUÇÃO GERAL ... 1
REFERÊNCIAS ... 4
CAPÍTULO 1 - EFEITO DA IRRIGAÇÃO NA PRODUÇÃO E NO DESENVOLVIMENTO DO CAFEEIRO NA REGIÃO OESTE DA BAHIA... 6
1.INTRODUÇÃO ... 9
2. MATERIAL E MÉTODOS... 12
2.1. Caracterização física do solo da área experimental ... 12
2.2. Manejo da irrigação ... 13
2.3. Descrição dos experimentos ... 15
2.4. Avaliações realizadas ... 15
2.5. Avaliações do sistema radicular do cafeeiro ... 17
2.6. Análises estatísticas ... 19
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 21
3.1 Condições climáticas ... 21
3.2. Manejo da irrigação ... 22
3.3. Produtividade e outras variáveis ... 26
Página
4. RESUMO E CONCLUSÕES ... 39
5. REFERÊNCIAS ... 41
CAPÍTULO 2 - EFEITO DA FERTIRRIGAÇÃO NA PRODUÇÃO E NO DESENVOLVIMENTO DO CAFEEIRO NA REGIÃO OESTE DA BAHIA... 49
1.INTRODUÇÃO ... 52
2. MATERIAL E MÉTODOS... 55
2.1. Caracterização física do solo da área experimental ... 55
2.2. Descrição dos tratamentos ... 56
2.3. Manejo da irrigação ... 57
2.4. Avaliações realizadas ... 58
2.5. Avaliações do sistema radicular do cafeeiro ... 59
2.6. Análises estatísticas ... 62
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 63
3.1 Condições climáticas e manejo da irrigação ... 63
3.2. Produtividade e outras variáveis ... 65
3.3. Análises do sistema radicular ... 75
4. RESUMO E CONCLUSÕES ... 81
RESUMO
VICENTE, Marcelo Rossi, D.Sc., Universidade Federal de Viçosa, maio de 2010. Efeitos da irrigação e fertirrigação na produção e no desenvolvimento do cafeeiro na região oeste da Bahia. Orientador:
Everardo Chartuni Mantovani. Coorientadores: Júlio César Lima Neves e André Luís Teixeira Fernandes.
Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os efeitos da irrigação e da fertirrigação sobre a produção, o desenvolvimento e o sistema radicular do cafeeiro irrigado por gotejamento na região Oeste da Bahia. Para isso, foram implantados dois experimentos na fazenda Café do Rio Branco, localizada em Barreiras – BA, em cafeeiros adultos, aproximadamente 3,5 anos de idade, da variedade Catuaí Vermelho IAC 144. O primeiro experimento foi montado no delineamento em blocos casualizados, composto de 5 tratamentos, correspondentes à 75, 85, 100, 125 e 150% da lâmina de irrigação calculada pelo software Irriplus. Já o segundo experimento foi montado em um esquema fatorial 3 x 3, com três níveis de adubação nitrogenada e potássica (900/800, 600/500 e 300/250 kg ha-1 ano-1 de N e K2O) em 3 parcelamentos mensais de
peneira, no rendimento e na maturação dos frutos do cafeeiro. Com relação à fertirrigação, as doses de 600/500 e 900/800 kg ha-1 ano-1 de N/K
2O
proporcionaram as maiores produtividades do cafeeiro e os parcelamentos em duas e oito vezes mensais foram superiores em produtividade. Não houve efeito das doses e do parcelamento da fertirrigação na maturação dos frutos do cafeeiro e na classificação por peneira dos grãos do café. Não se observou efeito dos tratamentos (lâminas de irrigação, doses e parcelamentos da fertirrigação) sobre a área foliar específica – AFE, porém as folhas com maior exposição ao sol da tarde (face norte) apresentaram valores de AFE menores que as folhas presentes na face sul. Em ambos os experimentos observou-se maior concentração de raízes, densidade de comprimento radicular - DCR e densidade radicular – DR, na camada superficial (0-20 cm) e sob a linha lateral (30 e 70 cm de distância do ramo ortotrópico). A lâmina de irrigação correspondente a 75% proporcionou maior concentração de raízes (DCR e DR) na camada de 0 a 10 cm. As menores doses de N e K2O propiciaram um maior
ABSTRACT
VICENTE, Marcelo Rossi, D.Sc., Universidade Federal de Viçosa, May, 2010.
Effects of irrigation and fertigation on coffee plants production and development in the west of Bahia state. Advisor: Everardo Chartuni
Mantovani. Co-Advisors: Júlio César Lima Neves and André Luís Teixeira Fernandes
This study aimed to evaluate the effects of irrigation and fertigation on coffee plants development and production and on root system development under drip irrigation in the west of Bahia state. For this, two experiments were assembled at Café do Rio Branco Farm, in Barreiras, Bahia state, in 3.5-years-old coffee plants, Catuaí Vermelho IAC 144. The first experiment was performed in a randomized complete block design consisting of five treatments, 75, 85, 100, 125 and 150% of water depth calculated by the Irriplus software. The second experiment was performed in a 3 x 3 factorial design with three nitrogen and potassium levels (900/800, 600/500 and 300/250 kg ha-1 yr-1 of N and K2O) in three frequencies of fertigation (2, 4 and 8 times per month). By the
end of the fourth harvest, it was noted significant effect of irrigation on coffee yield. The maximum yield estimated (3600 kg ha-1) was obtained by 122% of water depth. There was no significant effect of irrigation on vegetative growth, on sieve classification and on coffee fruit ripening. In relation to fertigation, the dosis of 600/500 and 900/800 kg ha-1 yr-1 N/K2O showed the highest coffee
There was no effect of the dosis and the fertigation frequency on coffee fruit ripening and on sieve classification. There was no significant effect of the treatments (irrigation and fertigation) on specific leaf area - SLA, but leaves with greater exposure to afternoon sun (North) showed lower SLA than leaves present on the South. In both experiments there was a greater concentration of roots, root length density, RLD, and root density, RD, on the topsoil (0-20 cm) and under the lateral line (30 and 70 cm from the orthotropic branch). The 75% irrigation water depth provided the highest roots concentration (RLD and RD) on the 10-cm soil layer. The lowest rates of N and K2O provided a further
INTRODUÇÃO GERAL
A utilização da irrigação na cafeicultura redesenhou a distribuição geográfica do cultivo do café no Brasil, incorporando áreas antes não recomendadas para o plantio e transformando-as em novos pólos de desenvolvimento da cultura e das regiões. Estimativas indicam que a cafeicultura irrigada atinge uma área em torno de 230 mil hectares, o que representaria cerca de 10% da cafeicultura brasileira. Segundo Santinato et al. (2008) as lavouras cafeeiras irrigadas estão concentradas, principalmente, nos estados de Minas Gerais (45%), Espírito Santo (33%), Bahia (13%) e, em menores áreas, em Goiás, Mato Grosso, Rondônia e São Paulo.
Nestas áreas têm sido implantados sistemas de irrigação que utilizam as mais modernas tecnologias visando produtividade, operacionalidade e economia de água. Destacam-se o uso da irrigação por gotejamento e por pivô central, em plantio circular, equipado com emissores Quad Spray, conhecidos
popularmente como LEPA, que se refere à aplicação precisa de água com baixo consumo de energia (Low Energy Precision Application). Apesar da utilização de sistemas com grande potencial de utilização eficiente da água, a falta de adoção de planos técnicos de manejo da irrigação em nível de campo, pode comprometer todo esforço de obtenção de altas produtividades com economia de água e energia.
terem sido realizados no Instituto Agronômico de Campinas (IAC) a partir de 1946, foi a partir de 1984 que a irrigação do cafeeiro se tornou uma prática de cultivo, em conseqüência da implantação de lavouras nas áreas com déficits hídricos.
Silva et al. (2005) apresentaram resultados de quatro safras e concluíram que a prática da irrigação em Lavras - MG, região considerada apta ao cultivo do café sem a utilização desse recurso, produziu efeitos significativamente positivos sobre a produtividade do cafeeiro. Já Silva et al. (2006), em um experimento realizado no município de Varre-Sai - RJ, região Noroeste Fluminense, em cafeeiros irrigados por gotejamento, submetidos a diferentes lâminas de irrigação, aplicadas com base na evapotranspiração de referência, observaram, após cinco safras, que os cafeeiros irrigados obtiveram aumento de 14% a 33% na produtividade em relação às testemunhas não irrigadas. Resultados semelhantes foram encontrados por Soares et al. (2006) em Patrocínio – MG.
Vicente et al. (2007) observaram em cafeeiros irrigados por pivô central submetidos a diferentes lâminas de irrigação, na região Oeste da Bahia, que a produtividade média (duas safras) dos tratamentos com suplementação total de água foram superiores, em aproximadamente 7,0 sc ha-1, aos tratamentos deficitários de água.
A irrigação por gotejamento possui as melhores condições de proporcionar alto controle e alta uniformidade na aplicação de água e fertilizantes. A alta uniformidade, próxima de 90%, proporciona maior eficiência da fertirrigação, sendo considerada, atualmente, como um dos mais importantes fatores de produtividade para a agricultura e tem sido citada como o método mais racional para a otimização da adubação (LÓPEZ, 1998). A possibilidade de parcelamento na aplicação dos fertilizantes é fundamental para o aproveitamento balanceado dos nutrientes, conforme as necessidades das plantas.
sempre do mesmo lado das plantas, como observado por Rena e Maestri (2000).
Considerando-se o exposto, o trabalho teve como objetivo:
REFERÊNCIAS
LÓPEZ, C.C. Fertirrigacion cultivos horticolas y ornamentales. Barcelona:
Mundi-Prensa, 1998. 475p.
MANTOVANI, E. C. Cafeicultura irrigada: bases tecnológicas para sustentabilidade. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 1., 2000, Poços de Caldas, MG. Palestras... Brasília: Embrapa Café, 2002. p.
45-81.
RENA, A. B.; MAESTRI, M. Relações hídricas no cafeeiro. In: ITEM – Irrigação e Tecnologia Moderna, Brasilia, DF, n. 48, p.64-73, set. 2000.
SANTINATO, R.; FERNANDES, A. L. T. Cultivo do cafeeiro irrigado em plantio circular sob pivô central. Belo Horizonte: Ed. O Lutador, 2002. 251p.
SANTINATO, R.; FERNANDES, A. L. T. ; FERNANDES, D. R. Irrigação na cultura do café. 2. ed. Uberaba: O Lutador, 2008. v. 1. 483 p.
SILVA, A. M. da.; COELHO, G.; SILVA, R. da. Épocas de irrigação e parcelamento de adubação sobre a produtividade do cafeeiro, em quatro safras. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.9, n.3,
SILVA, M. G.; SOUSA, E. F.; BERNARDO, S.; GOMES, M. C. R.; PINTO, J. P. Produtividade do café arábica, cultivar Catuaí, sob diferentes lâminas de irrigação, em 5 safras consecutivas. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE PESQUISA EM CAFEICULTURA IRRIGADA, 8., 2006, Araguari. Anais...
p.70-74.
SOARES, A. R.; MANTOVANI, E.C.; SOARES, A.A.; COELHO, M.B.; RENA, A.B.; BATISTA, R.O. Efeito de diferentes lâminas de irrigação no crescimento e produção do cafeeiro. Engenharia na Agricultura, v.14, n.2, p.107-114, 2006.
CAPÍTULO 1
EFEITO DA IRRIGAÇÃO NA PRODUÇÃO E NO DESENVOLVIMENTO DO
CAFEEIRO NA REGIÃO OESTE DA BAHIA
RESUMO
CHAPTER 1
EFFECTS OF IRRIGATION ON COFFEE PLANTS PRODUCTION AND
DEVELOPMENT IN THE WEST OF BAHIA STATE
ABSTRACT
This study aimed to evaluate the effects of irrigation on coffee plants development and production and on root system development under drip irrigation in the west of Bahia state. For this, one experiment was assembled at Café do Rio Branco Farm, in Barreiras, Bahia state, in 3.5-years-old coffee plants, Catuaí Vermelho IAC 144. The experiment was performed in a randomized complete block design consisting of five treatments, 75, 85, 100, 125 and 150% of water depth calculated by the Irriplus software. By the end of the fourth harvest, it was noted significant effect of irrigation on coffee yield. The maximum yield estimated (3600 kg ha-1) was obtained by 122% of water depth.
1. INTRODUÇÃO
O Brasil conta atualmente com uma área expressiva de cafeicultura irrigada, sendo que as áreas mais importantes estão localizadas no cerrado de Minas Gerias MG, norte do Espírito Santo e no oeste da Bahia.
O oeste baiano destaca-se pela implantação de lavouras cafeeiras totalmente irrigadas (14.000 ha), com especial destaque para o uso da irrigação por pivôs centrais de aplicação localizada, com média de produtividade de aproximadamente 57 sacas de café beneficiadas por hectare (AIBA, 2007).
Mesmo em áreas tradicionais de cafeicultura, a irrigação é justificada pelo fato destas sofrerem na maioria das vezes o efeito de estiagens prolongadas nos períodos críticos de demanda de água pelo cafeeiro, como observaram Soares (2001) para Viçosa-MG, Silva et al. (2005) para Lavras-MG e Garcia et al. (2006) para Varginha-MG.
O manejo da irrigação é uma atividade complexa, em função de variar com o clima, o solo, a planta, o sistema de irrigação e a mão de obra. Assim, não pode ser considerado uma etapa independente dentro do processo de produção agrícola, tendo, por um lado, o compromisso com a produtividade da cultura explorada, e por outro, o uso eficiente da água, promovendo a conservação do meio ambiente.
fundamentado no balanço hídrico, utilizando o Sistema de Suporte à Decisão Agrícola (Sisda), precursor do software Irriplus, em uma lavoura cafeeira de
primeira produção, observaram as maiores produtividades nos tratamentos em que as irrigações eram recomendadas pelo Sisda e com tensão de água no solo correspondente a 20 kPa.
Vicente et al. (2006), trabalhando na região oeste da Bahia com manejo da irrigação do cafeeiro baseado nas informações meteorológicas, observaram resultados satisfatórios das umidades do solo estimadas pelo programa Irriga-Gesai (precursor do software Irriplus) quando comparadas com as umidades
determinadas por tensiometria, além de observarem a maior operacionalidade do manejo da irrigação baseado nas informações meteorológicas.
A produtividade do cafeeiro é a variável mais importante a ser quantificada quando se trabalha com pesquisas relacionadas à irrigação. Entretanto, existe a necessidade de se estudar os atributos de desenvolvimento e qualidade. Um exemplo é a redução no crescimento que significa menor produção de nós disponíveis para a formação de flores, acarretando, conseqüentemente, queda na produção de frutos. Também é de grande importância a relação entre o número de folhas e o número de gemas reprodutivas, pois uma desfolha acentuada pode afetar a produtividade do ano seguinte.
A rentabilidade de uma lavoura cafeeira não é medida apenas pela produtividade obtida, mas também pela qualidade do produto. A qualidade é estimada pelo tamanho dos grãos (peneira) e pela qualidade de bebida. Esta segunda característica é muito influenciada pela uniformidade da maturação dos frutos, que depende inicialmente da uniformização da florada do cafeeiro e, posteriormente, de um adequado manejo da água, para que se evite o estresse hídrico em fases importantes da formação do grão (MANTOVANI et al. 2006).
Embora não se tenham muitas dúvidas sobre os acréscimos de crescimento e produtividade em virtude da irrigação no cafeeiro, o mesmo não se pode dizer dos efeitos da irrigação sobre a qualidade final do café. Encontram-se na literatura informações muito escassas e conflitantes sobre esse tema.
pois, fato semelhante acontece, quando a adubação é realizada sempre do mesmo lado das plantas, o que foi observado por Rena e Maestri (2000).
2. MATERIAL E MÉTODOS
Para a realização este trabalho foi instalado um experimento, em cafeeiros adultos, aproximadamente 3,5 anos de idade, variedade Catuaí Vermelho IAC 144, irrigados por gotejamento, em novembro de 2004 na Fazenda Café do Rio Branco (Latitude: 11º48’01’’ Sul; Longitude: 45º35’50’’Oeste; Altitude: 735m), município de Barreiras - BA. O período analisado foi de novembro de 2004 a maio de 2008.
2. 1 Caracterização física do solo da área experimental
As análises texturais da área onde está instalado o experimento estão apresentadas na Tabela 1. Na Tabela 2 constam os valores de retenção de água do solo para as diversas tensões. Considerou-se a umidade do solo correspondente à tensão de 5 e 1540 kPa como a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente, respectivamente.
Tabela 1. Composição granulométrica, classificação textural e massa específica do solo da área experimental
Profundidade (cm)
Composição
granulométrica (%) Densidade do solo
(g/cm3) Classificação textural Areia Silte Argila
Tabela 2. Valores de retenção de água do solo (% umidade em peso) para distintos níveis de tensão de água no solo, para a área experimental Camadas
(cm) 0,1 1 2 5 10 20 33 50 70 1540 Tensão (kPa) 0-20 26,85 21,80 21,19 16,88 15,13 13,93 13,49 12,71 12,10 11,16 20-40 27,00 23,35 21,54 16,56 14,85 13,82 13,34 12,76 12,22 11,39 40-60 29,72 24,99 24,14 19,27 16,57 14,93 14,36 13,51 12,72 11,84
Os valores médios de capacidade de campo e ponto de murcha do solo, no perfil 0-60 cm, foram de 17,57 e 11,46% em peso, respectivamente.
2.2 Manejo da Irrigação
No experimento utilizou-se o software Irriplus para o manejo da irrigação. O software Irriplus é um sistema de apoio e tomada de decisão para culturas irrigadas, sendo dividido em módulos voltados para o manejo de lavouras irrigadas e dispõe de um banco de dados climáticos oriundos da rede de estações do Inmet, informações sobre a planta, o solo e os diversos sistemas de irrigação (MANTOVANI et al., 2009). O software determina, em tempo real, o balanço hídrico através da integração dos dados de solo, água, planta, equipamento e clima, gerando as necessidades hídricas das culturas (lâmina de irrigação).
Determinou-se a demanda hídrica do cafeeiro, utilizando-se coeficientes de ajuste sobre a evapotranspiração de referência (ETo). A lâmina bruta de irrigação foi calculada por meio de um balanço hídrico, em que as entradas de água foram a irrigação e a precipitação pluvial efetiva e as saídas, a evapotranspiração da cultura (ETc) e percolação além da profundidade considerada para o sistema radicular. Utilizou-se a Equação 1, proposta por Doorenbos e Pruitt (1977), modificada por Mantovani e Costa (1998), para se estimar a evapotranspiração da cultura.
Kl
Ks
Kc
ETo
ETc
=
.
.
.
eq.1em que:
ETo = evapotranspiração de referência, em mm d-1; Kc = coeficiente de cultura, adimensional;
Ks = coeficiente de estresse hídrico, adimensional; Kl = coeficiente de localização, adimensional.
O método de estimativa da ETo utilizado pelo Irriplus, de acordo com os elementos meteorológicos disponíveis (radiação solar, temperatura média, velocidade do vento e umidade relativa) foi o modelo de Penman-Monteith-FAO 56 (ALLEN et al., 1998). Os dados meteorológicos utilizados para a realização do experimento foram obtidos em uma estação agrometeorológica automática, marca Davis, modelo Vantage Pro, localizada na própria propriedade.
O valor do coeficiente de estresse (Ks) foi calculado utilizando-se o modelo logarítmico proposto por Bernardo et al. (2006), empregando a equação 2.
)
1
ln(
)
1
ln(
+
+
=
CTA
LAA
Ks
eq. 2em que:
Ks = coeficiente de estresse;
LAA = lâmina atual de água no solo, em mm; CTA = capacidade total de água no solo, em mm.
O valor do coeficiente de localização da irrigação (Kl) foi calculado em função da porcentagem de área molhada ou sombreada, utilizando-se o modelo proposto por Keller e Bliesner (1990), conforme a equação abaixo.
P
Kl=0,1 eq.3
em que:
No experimento, foram utilizados valores do coeficiente de cultura (Kc), porcentagem de área sombreada (P) e profundidade efetiva do sistema radicular de 1,0, 50% e 0,60 m, respectivamente. A porcentagem de área molhada foi de 30%.
2.3 Descrição dos tratamentos
O experimento foi implantado em cafeeiros adultos, com data de plantio em dezembro de 2002, no espaçamento 3,80 x 0,5 m (5.263 plantas ha-1). Foi
instalado com parcelas compostas de 10 m (20 plantas) sendo as 10 plantas centrais úteis. O delineamento foi o de blocos casualizados, com 4 repetições.
Na Tabela 3 observam-se os tratamentos correspondentes às lâminas de irrigação determinadas pelo software Irriplus e também as informações dos emissores utilizados.
Tabela 3. Porcentagem das lâminas de irrigação, vazão, distância entre emissores, fabricante e modelo dos emissores utilizados no experimento irrigado por gotejamento
Tratamento % da lâmina de irrigação Vazão (L h-1) emissores (m) Fabricante Modelo Espac. entre
1 75% 1,35 0,60 Plastro Hydro PC
2 85% 2,00 0,80 Plastro Tufftif
3 100% 2,20 0,75 Rain Bird Drip Line
4 125% 2,20 0,60 Plastro Super Tif
5 150% 2,20 0,50 Plastro Super Tif
O manejo da irrigação foi feito baseado no Tratamento 3 do experimento, ou seja, a lâmina correspondente a 100%.
O valor do coeficiente de uniformidade de Christiansen do sistema de irrigação foi de 93,9 %. Valor este que correspondeu à eficiência de irrigação, considerando uma área adequadamente irrigada de 80%, segundo metodologia proposta por Keller e Bliesner (1990).
2.4 Avaliações realizadas
de 5 L, a primeira para a determinação do rendimento e peneira e a segunda para a determinação do estádio de maturação dos frutos colhidos. Foram comparadas as produtividades médias de cada tratamento, sendo o resultado obtido convertido para uma área de 1 ha, ou seja, em sacas de 60 kg de café beneficiado por hectare (sc ha-1).
Também foram comparadas as porcentagens médias de frutos nos estádios de maturação verde, passa e cereja de cada tratamento.
A classificação quanto ao tamanho do grão (peneira) foi feita com amostra de aproximadamente 300 g e obtida pelas percentagens de grãos retidos nas peneiras.
Para avaliação do desenvolvimento vegetativo, foram avaliados a altura de planta, os diâmetros de copa e de caule.
Realizou-se, com o uso de uma trena graduada em centímetros, a medição da altura e do diâmetro da copa. Para a medição do diâmetro de copa determinou-se o comprimento perpendicular à linha de plantio como referência. Para a determinação do diâmetro do caule utilizou-se um paquímetro (0,05 mm) sendo a medição feita a 5 cm do solo.
Também foi determinada a área foliar específica (AFE), calculada com a aplicação da seguinte equação.
MS AF
AFE = eq. 4
em que:
AFE = área foliar específica, em cm² g-1 AF = área foliar, em cm²; e
MS = massa das folhas secas, em g.
Após as coletas, as imagens das folhas foram digitalizadas em arquivos JPG (Joint Photographic Experts Group) e processadas para a obtenção das
áreas no software Quaantroot (AMARAL, 2002). A matéria seca foi determinada em balança analítica no laboratório, após secagem em estufa a 60°C por tempo suficiente para obtenção de massa constante das folhas.
2.5 Análise do sistema radicular do cafeeiro
Para amostragem do sistema radicular, foi utilizado um trado tipo sonda (Figura 1) com 72 mm de diâmetro e 1,30 m de comprimento, em pontos determinados a 0,30; 0,70 e 1,10 m de distância do ramo ortotrópico principal, dos dois lados da planta e perpendicularmente à linha (Figura 2). Foram retiradas amostras nas camadas de 0-0,10; 0,10-0,20; 0,30-0,40; 0,50-0,60; 0,70-0,80 e 0,90-1,00 m. A amostragem foi feita em uma planta em cada parcela dos tratamentos 1, 3 e 5, em 3 repetições. A amostragem foi realizada em outubro de 2008.
Figura 2. Posições de amostragens, em relação á linha de plantio e a linha lateral (tubogotejador), para a avaliação do sistema radicular do cafeeiro.
Após a retirada, as amostras de solo e raiz foram colocadas sobre uma peneira de malha 2 mm e com auxílio de jatos de água foi feita a separação do solo e das raízes.
Em seguida, as raízes foram conservadas em uma solução com 50% de álcool e posteriormente feita a classificação de acordo com o diâmetro, considerando raízes grossas (> 3 mm), raízes médias ou de suporte das absorventes (1 a 3 mm) e raízes finas ou absorventes (< 1 mm), conforme classificado por Rena e DaMatta (2002). Após a classificação, as raízes foram dispostas em folhas de transparência para o processamento das imagens obtidas em um scanner, com resolução de 300 dpi, em arquivos JPG e processadas para a obtenção do comprimento e diâmetro das raízes no software Quaantroot (AMARAL, 2002).
Posteriormente determinou-se a matéria seca em balança analítica, após secagem em estufa a 60°C por tempo suficiente para obtenção de massa constante das raízes.
O comprimento das raízes permitiu determinar a densidade de comprimento radicular (DCR), pela Equação 5, e a massa seca das raízes permitiu determinar a densidade radicular (DR) através da Equação 6.
Ramo ortotrópico
Tubo-gotejador Ponto de
amostragem
0,70 m 1,10 m 0,30 m
A R V
L
DCR= eq. 5
em que:
DCR = densidade de comprimento radicular (cm cm-3); LR = comprimento total das raízes na amostra (cm); e
VA = volume total da amostra de solo (cm-3).
R R
V M
DR = eq. 6
em que:
DR = densidade radicular (g dm-3);
MR = massa seca das raízes (g);
VA = volume total da amostra de solo (dm-3).
As isolinhas de densidade de comprimento radicular foram elaboradas com o uso do software SigmaPlot 8.0. Para tanto, utilizou-se a média do experimento.
Na Tabela 4 apresentam-se as avaliações e os respectivos anos, uma vez que algumas delas não foram analisadas em todas as safras ou anos.
Tabela 4. Avaliações e respectivos anos em que foram realizadas
Avaliações 2005 2006 2007 2008
Produção SIM SIM SIM SIM
Grau de maturação NÃO SIM SIM SIM
Crescimento (diâmetros de copa e caule e
altura de planta) SIM NÃO SIM NÃO
Rendimento e peneira NÃO NÃO NÃO SIM
Área foliar específica NÃO NÃO NÃO SIM
Análises do sistema radicular NÃO NÃO NÃO SIM
2.6 Análises estatísticas
de maturação dos frutos do cafeeiro foram submetidos à análise de variância e regressão, sendo que os modelos foram escolhidos baseados na significância dos coeficientes de regressão utilizando-se o teste t a 5% de probabilidade, no coeficiente de determinação (r2) e no fenômeno biológico. Para as
produtividades, também comparou-se as médias utilizando-se o teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Na análise dos dados de AFE, foi adotado o esquema de parcelas subdivididas em que as lâminas de irrigação constituíram os tratamentos da parcela e a face ou lado de amostragem de folhas constituiu o tratamento da subparcela.
Nas análises dos dados da densidade de comprimento radicular (DCR) e de densidade radicular (DR) também se trabalhou com o esquema de parcelas subdivididas, onde as lâminas de irrigação constituíram os tratamentos na parcela e a profundidade e distância de amostragem constituíram os tratamentos da subparcela.
Na análise de variância, empregou-se o teste F a 5% de probabilidade. As médias foram comparadas utilizando-se o teste de Tukey a 5% de probabilidade.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Condições climáticas
Figura 3. Evapotranspiração de referência (média e máxima mensal), em mm d-1, e temperatura média mensal, em ºC.
3.2 Manejo da irrigação
As lâminas totais de irrigação aplicadas durante o período analisado (novembro/2004 a maio/2008) foram de: 2.271, 2.574, 3.028, 3.785 e 4.541 mm para, os tratamentos 75, 85, 100, 125 e 150%, respectivamente.
A lâmina de irrigação, média das quatro safras, correspondente ao tratamento 100% foi de 826 mm ano-1, lâmina esta inferior à aplicada por Fernandes et al. (2000) que em uma lavoura cafeeira irrigada por gotejamento, nos anos de 1995 a 1997, em Planaltina de Goiás-GO, aplicaram uma lâmina de irrigação (média) de 1083 mm ano-1, obtendo uma produtividade média de
46,2 sc ha-1. Já Soares (2005) trabalhando em Patrocínio-MG em cafeeiros
adultos da variedade Rubi irrigados por gotejamento, cujo manejo da irrigação era realizado com auxílio do software Irriga-Gesai (versão antiga do Irriplus),
aplicou uma lâmina de irrigação média de 390 mm ano-1, nas safras 2002-2003
e 2003-2004, obtendo uma produtividade média de 52,4 sc ha-1. Vale ressaltar
nas lâminas aplicadas nos dois experimentos, uma vez que a demanda hídrica em Patrocínio corresponde a aproximadamente 80% da demanda hídrica de Barreiras (MANTOVANI et al. 2003) e a técnica do estresse hídrico controlado proporciona uma economia de água de aproximadamente 30%, conforme determinou Bomfim Neto (2007) em experimento realizado no Oeste da Bahia.
A precipitação acumulada neste período foi de 3.715. Embora a região apresente uma precipitação superior a 1.000 mm, a concentração das chuvas nos meses que vão de outubro-novembro a março-abril, juntamente com os solos arenosos, inviabiliza a adoção de plantios do cafeeiro em sequeiro.
Nas Figuras 4, 5, 6, 7 e 8 se observam, ao longo do período analisado (novembro/2004 a maio/2008), a umidade do solo estimada pelo Irriplus, as lâminas de irrigação aplicadas e as precipitações para os tratamentos correspondentes a 100%, 125%, 150%, 75 e 85%, respectivamente.
Figura 4. Umidade do solo (gravimétrica) estimada pelo software Irriplus, lâminas de irrigação aplicadas e precipitações pluviais para o tratamento 3 (100%).
Comportamentos similares aos apresentados pelo tratamento 3 (100%) são observados nas Figuras 5 e 6, para os tratamentos 4 (125%) e 5 (150%), respectivamente.
Figura 5. Umidade do solo (gravimétrica) estimada pelo software Irriplus, lâminas de irrigação aplicadas e precipitações pluviais para o tratamento 4 (125%).
Figura 6. Umidade do solo (gravimétrica) estimada pelo software Irriplus, lâminas de irrigação aplicadas e precipitações pluviais para o tratamento 5 (150%).
umidades do solo nas Figuras 4, 5 e 6, o que pode ter proporcionado menores produtividades nos tratamentos correspondes às lâminas de 75 e 85% da recomendada pelo Irriplus.
Figura 7. Umidade do solo (gravimétrica) estimada pelo software Irriplus, lâminas de irrigação aplicadas e precipitações pluviais para o tratamento 1 (75%).
3.3 Produtividade e outras variáveis
Observam-se na Tabela 5 as produtividades, em sacas por hectare, das safras 2005, 2006, 2007, 2008 e média das quatro safras para os diferentes tratamentos. A produtividade média de todos os tratamentos foi de 57,0 sc ha-1. O tratamento que apresentou a maior produtividade média foi correspondente a lâmina de irrigação de 125% (60,8 sc ha-1), embora não tenha diferenciado estatisticamente dos tratamentos correspondentes as lâminas de 100 e 150%. Essas produtividades estão condizentes com média da região que é de aproximadamente 57 sc ha-1 (AIBA, 2007).
Observou-se também que as diferentes lâminas de irrigação não promoveram a redução da bienualidade de produção do cafeeiro. Este fato também foi observado por Silva et al. (2006a), em cafeeiros da variedade Catuaí 44 em Varre Sai - RJ.
Tabela 5. Produtividade, em sacas por hectare, do cafeeiro irrigado por gotejamento submetido a diferentes lâminas de irrigação determinadas pelo software Irriplus
% da Lâmina de Irrigação
Produtividade (sc ha-1)
2005 2006 2007 2008 Média
125 43,3 91,1 31,4 77,4 60,8 A
150 53,1 79,6 37,0 67,3 59,2 A
100 47,7 76,8 37,0 71,3 58,2 AB
75 47,4 70,0 28,7 67,8 53,5 B
85 42,8 71,6 29,4 69,9 53,4 B
Média 46,9 77,8 32,7 70,7 57,0
Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (P<0,05)
Figura 9. Produtividade média do cafeeiro, submetidos a diferentes lâminas de irrigação por gotejamento.
O ajuste satisfatório, para a média das quatro safras, (r² = 0,91) corrobora com a hipótese de que as diferentes lâminas de irrigação influenciaram a produtividade do cafeeiro.
A produtividade máxima estimada para o experimento foi de 60 sc ha-1 (média de quatro safras). Essa produtividade máxima estimada foi obtida com a lâmina correspondente a 122% da lâmina de irrigação determinada pelo Irriplus. Soares (2005) trabalhando com o software Irriga-Gesai em
Patrocínio-MG, em cafeeiros adultos (variedade Rubi) irrigados por gotejamento, obteve a produtividade máxima simulada de 59 sc ha-1 quando a lâmina foi de 150 %
daquela determinada pelo software.
Já Silva et al. (2006a; 2006b), em lavouras irrigadas por gotejamento em Varre-Sai, RJ, encontraram as produtividades máximas estimadas de 75 e 73 sc ha-1 para as variedades Catuaí e Catucaí, respectivamente, sendo as
produtividades máximas estimadas obtidas com as lâminas de irrigação correspondentes à 95 e 90% da ETo, respectivamente.
as variáveis diâmetro da copa e caule do cafeeiro. Já Soares (2005) observou, em Patrocínio – MG, efeito significativo sobre a altura de planta e diâmetro de copa, entretanto não verificou diferença estatística entre os tratamentos para o diâmetro de caule.
A ausência de efeito significativo da lâmina de irrigação pode ser explicada pela existência do crescimento compensatório, uma vez que Bomfim Neto (2007) observou em um experimento realizado em Barreiras – BA a existência de um crescimento compensatório após o restabelecimento das necessidades hídricas dos cafeeiros que foram submetidos a déficit hídrico, em relação ao das plantas de café que vinham sendo constantemente irrigadas. Este fato também foi observado por Guerra et al. (2006), na mesma região.
Tabela 6. Resultados da primeira (10/12/2005) e segunda (19/09/2007) medição biométrica (diâmetro da copa, altura do caule e diâmetro do caule) para os tratamentos irrigados por gotejamento
% da Lâmina de Irrigação (Irriplus)
Diâmetro da copa
(cm) Altura da planta (cm) Diâmetro do caule(mm) 2005 2007 2005 2007 2005 2007
75 197,8 193,8 214,9 274,4 4,39 5,49
85 185,4 198,8 213,4 273,4 4,19 5,45
100 191,8 204,6 218,0 275,6 4,50 5,49
125 200,6 199,1 221,6 275,6 4,49 5,56
150 195,9 200,0 222,9 278,4 4,36 5,36
Média 194,3 199,2 218,2 275,5 4,39 5,47
Observam-se na Tabela 7 os estádios de maturação dos frutos, safra 2006, 2007, 2008 e média das três safras, no momento da colheita do experimento. As maiores porcentagens de frutos foram encontradas no estádio cereja (65,3% média da três safras avaliadas), fato este que pode proporcionar a obtenção de um café de melhor qualidade de bebida.
et al. (2003) e Rezende et al. (2006) também observaram um retardamento da maturação dos frutos com o incremento da lâmina de irrigação. Outros autores como Clemente et al. (2002) e Oliveira et al. (2003) avaliando diferentes épocas de irrigação em Lavras - MG encontraram que os tratamentos não irrigados foram os que apresentaram a maturação mais precoce.
Tabela 7. Estádio de maturação dos frutos na colheita dos cafeeiros irrigados por gotejamento submetidos a diferentes lâminas de irrigação, determinadas pelo software Irriplus
% da Lâmina de Irrigação (Irriplus)
% de frutos colhidos Verde
2006 2007 2008 Média
75 23,8 25,3 25,3 24,8
85 20,8 28,1 18,8 22,6
100 16,3 24,3 21,3 20,6
125 19,3 22 21,3 20,9
150 20 26,6 20,4 22,3
Média 20 25,3 21,4 22,2
Passa
2006 2007 2008 Média
75 18,1 8,6 11 12,6
85 15,6 6,6 14,8 12,3
100 15,9 7,4 15,3 12,9
125 18,5 6,3 11,1 12,0
150 14,2 8,3 15 12,5
Média 16,5 7,4 13,4 12,4
Cereja
2006 2007 2008 Media
75 58,1 66,1 63,8 62,7
85 63,6 65,3 66,4 65,1
100 67,8 68,4 63,5 66,6
125 62,2 71,8 67,6 67,2
150 65,7 65,1 64,6 65,1
Média 63,5 67,3 65,2 65,3
O rendimento (litros de café da roça para um saco beneficiado de café) e a porcentagem de grãos na classificação peneira 16 ou acima dos cafeeiros submetidos aos distintos tratamentos são apresentados na Tabela 8.
encontrados por Silva et al. (2008) em Uberlândia – MG, na média de quatro safras. Entretanto o autor observou efeito significativo das lâminas de irrigação, em três safras, no rendimento do cafeeiro. Já Vilella e Faria (2003), não encontraram diferença significativa no rendimento das duas primeiras safras do cafeeiro, cultivado em Lavras, submetidos a diferentes lâminas de irrigação.
Tabela 8. Porcentagem de grãos na classificação peneira 16 ou acima e rendimento (L sc-1) de café da roça necessário para produzir uma saca beneficiada.
% da Lâmina
de Irrigação (Irriplus) Peneira 16 ou acima (%) Rendimento (L sc-1)
75 45,3 547
85 44,8 535
100 49,7 553
125 47,3 530
150 45,0 543
Média 46,4 542
Soares (2005), também não observou diferença no rendimento do cafeeiro submetido a diferentes lâminas de irrigação (586 L sc-1 – média de duas safras) em Patrocínio – MG. O autor afirma, dentre outros fatores, que o baixo rendimento foi proporcionado por temperaturas fora da faixa ideal desenvolvimento da cultura e fatores fisiológicos relativos às características da variedade (variedade Rubi).
Também não se observou efeito dos tratamentos (p<0,05) sobre a porcentagem de grãos na classificação peneira 16. Resultados semelhantes foram encontrados por Custódio et al. (2007) que observaram que as lâminas de irrigação não influenciaram significativamente na granulometria dos grãos de café para quatro das cinco safras estudadas em Lavras – MG. Os autores recomendam que experimentos que avaliem o efeito da irrigação sobre a classificação do café devam durar, no mínimo, cinco anos.
(2007) e Garcia et al. (2006), e inferiores aos apresentados por Drumond et al. (2006).
Não se observou efeito das lâminas de irrigação sobre a AFE (p<0,05), sendo o valor médio de 158 cm² g-1, valor este superior aos encontrados por
Morais et al. (2003), que observaram valores na ordem de 84 cm² g-1 em
cafeeiros cultivados a pleno sol em Londrina – PR, e por Matsumoto et al. (2006), que observaram valores médios de aproximadamente 140 cm² g-1 em
cafeeiros cultivados a pleno sol em Vitoria da Conquista – BA.
Porém, quando se analisaram as folhas das faces de exposição norte e sul, observou-se diferença estatística (p<0,05), fato este também observado por Morais et al. (2003).
As folhas com maior exposição ao sol da tarde, ou seja, à radiação solar, (face norte) apresentaram valores de AFE iguais a 137 cm² g-1 e as folhas presentes na face sul apresentaram AFE iguais a 178 cm² g-1, ou seja, as folhas da face norte apresentaram-se menores e compactas quando comparadas com as folhas da face sul. As folhas podem variar em forma, tamanho, espessura, densidade e rusticidade, considerando diferentes posicionamentos numa mesma planta, porque estão expostas a condições microclimáticas diversas, provocando alterações hormonais e, por conseguinte, modificações estruturais e morfológicas (MEDRI e PEREZ, 1980). Segundo Dickison (2000), as folhas de maior exposição ao sol são menores, mais espessas e mais rústicas em relação às folhas de menor exposição ao sol de uma mesma copa, por terem maior quantidade de tecidos protetores.
3.4 Análises do sistema radicular
Não observou-se efeito isolado dos tratamentos (lâminas de irrigação) sobre a DCR e DR tanto para as raízes finas ou absorventes e para as raízes médias ou de suporte das absorventes.
observaram, em cafeeiros de 6 anos de idade em Ponte Nova – MG, o maior volume radicular do lado onde se aduba normalmente.
Essa concentração de raízes sob os tubogotejadores contradizem os apresentados por Barreto (2005) que trabalhando com cafeeiros irrigados por gotejamento superficial e subsuperficial, observou que o bulbo úmido interferiu no desenvolvimento radicular do cafeeiro reduzindo a densidade de raízes, provavelmente devido ao alto conteúdo de água da zona molhada e que houve maior concentração de raízes próximo à planta no lado onde não ocorre o gotejamento.
Já Soares et al. (2007), embora tenha observado que o aumento da percentagem de área molhada proporcionou melhor distribuição do sistema radicular, quanto à distância do caule, não foi possível observar se houve maior concentração do sistema radicular na faixa molhada, uma vez que as amostragens foram feitas apenas de um lado da cafeeiro, variedade Rubi de aproximadamente 5 anos de idade.
Tabela 9. Densidade de comprimento radicular – DCR (cm cm-3) e densidade radicular - DR (g dm-3) de raízes finas e médias para as distâncias amostradas
Distância (cm) DCR (cm cm-3) Distância (cm) DR (g dm-3)
Raízes finas
70 4,18 A 70 0,83 A
30 3,44 AB 30 0,80 A
-70 2,71 B -70 0,55 B
-30 2,55 B -30 0,50 B
110 0,99 C 110 0,22 C
-110 0,60 C -110 0,17 C
Raízes médias
30 0,0737 A 30 0,2778 A
70 0,0699 AB 70 0,2678 A
-70 0,0435 BC -30 0,2076 A
-30 0,0417 BC -70 0,0913 B
110 0,0219 C 110 0,0625 B
-110 0,0192 C -110 0,0375 B
Médias seguidas por uma mesma letra, para DCR e DR dentro das classes de raízes, não diferem entre si, ao nível de 5% de probabilidade, pelo teste de Tukey
Também foi observado efeito isolado na camada amostrada sobre a DCR e DR para as raízes finas e médias (Tabela 10). Como já era esperado, as camadas superficiais (0-10 e 10-20 cm) foram as que apresentaram maiores concentrações de raízes (DCR e DR) tanto para as raízes finas quanto para as médias.
Os valores observados de DR, tanto de raízes finas e médias, em todas as camadas, estão de acordo com os observados na literatura (SOARES et al., 2007; BARRETO, 2005).
Tabela 10. Densidade de comprimento radicular – DCR (cm cm-3) e densidade radicular - DR (g dm-3) de raízes finas e médias para as camadas amostradas
Camada (cm) DCR (cm cm-3) Distância (cm) DR (g dm-3)
Raízes finas
0-10 8,81 A 10 1,80 A
10-20 2,69 B 20 0,57 B
30-40 0,86 C 40 0,23 C
50-60 0,82 C 60 0,20 C
90-100 0,64 C 100 0,15 C
70-80 0,63 C 80 0,14 C
Raízes médias
0-10 0,1030 A 10 0,3717 A
10-20 0,0508 B 20 0,2115 B
30-40 0,0347 B 40 0,1191 BC
50-60 0,0329 B 60 0,1005 BC
90-100 0,0243 B 100 0,0895 BC
70-80 0,0242 B 80 0,0520 C
Médias seguidas por uma mesma letra, para DCR e DR dentro das classes de raízes, não diferem entre si, ao nível de 5% de probabilidade, pelo teste de Tukey
São escassos na literatura trabalhos em café sobre DCR. Partelli et al. (2006) observaram valores na ordem de 7,1 cm cm-3 (raízes finas) para a
camada de 0-20 cm para plantas de café 'Conilon', provenientes de sementes e de estacas, no Município de Vila Valério, ES. Os autores também observaram essa redução da densidade das raízes com a profundidade.
A redução da densidade das raízes com a profundidade pode ser observada, também, em outras espécies, como demonstrado por Laclau et al. (2001), que estudaram a distribuição espacial de raízes de Eucalyptus spp. Em
plantios de cacau, Lehmann (2003) observou que aproximadamente 75% das raízes finas concentravam-se nos 10 cm superficiais do solo.
Observou-se efeito significativo (p<0,05) da interação entre distância e camada amostrada sobre a DCR e DR. Nas Tabelas 11 e 12 observam as médias de DCR (Tabela 3) e DR (Tabela 4) paras as diferentes distâncias e camadas amostradas.
Tabela 11. Densidade de comprimento radicular – DCR (cm cm-3) de raízes finas e médias para as distâncias e camadas amostradas
Camada (cm)
Distância (cm)
-110 -70 -30 30 70 110
Raízes finas
0-10 1,46 D a 11,37 BC a 9,13 C a 12,51 BC a 15,36 A a 3,08 D ab 10-20 0,79 C a 1,96 C b 2,16 BC b 4,35 ABC b 6,08 AB b 0,85 C ab 30-40 0,33 A a 0,81 A b 1,14 A b 0,9 A c 1,35 A c 0,67 A b 50-60 0,39 A a 0,69 A b 0,99 A b 1,12 A c 1,24 A c 0,47 A b 70-80 0,44 A a 0,55 A b 0,7 A b 1,18 A c 0,49 A c 0,46 A b 90-100 0,24 A a 0,89 A b 1,18 A b 0,6 A c 0,59 A c 0,41 A b
Raízes médias
Tabela 12. Densidade radicular - DR (g dm-3) de raízes finas e médias para as distâncias e camadas amostradas
Camada (cm)
Distância (cm)
-110 -70 -30 30 70 110
Raízes finas
0-10 0,52 C a 2,02 B a 1,82 B a 2,74 A a 3,07 A a 0,61 C a 10-20 0,19 C a 0,36 C b 0,55 BC b 1,13 AB b 1,01 ABC b 0,19 C a 30-40 0,11 A a 0,16 A b 0,31 A b 0,33 A c 0,32 A c 0,16 A a 50-60 0,09 A a 0,16 A b 0,26 A b 0,23 A c 0,33 A c 0,13 A a 70-80 0,08 A a 0,12 A b 0,15 A b 0,26 A c 0,11 A c 0,12 A a 90-100 0,06 A a 0,17 A b 0,24 A b 0,13 A c 0,14 A c 0,14 A a
Raízes médias
0-10 0,05 B a 0,19 B a 0,54 A ab 0,81 A a 0,56 A ab 0,08 B a 10-20 0,10 A a 0,15 A a 0,29 A ab 0,33 A b 0,32 A ab 0,08 A a 30-40 0,02 A a 0,03 A a 0,13 A b 0,20 A b 0,30 A ab 0,04 A a 50-60 0,00 A a 0,04 A a 0,15 A b 0,14 A b 0,20 A b 0,08 A a 70-80 0,03 A a 0,04 A a 0,07 A b 0,06 A b 0,1 A b 0,02 A a 90-100 0,02 A a 0,11 A a 0,06 A b 0,13 A b 0,14 A b 0,08 A a Médias seguidas por uma mesma letra maiúscula (linha) e minúscula (coluna), dentro da mesma classe de raízes não diferem entre si, ao nível de 5% de probabilidade, pelo teste de Tukey.
Analisando as Tabelas 11 e 12 juntamente com as Tabelas 9 e 10 confirma-se a maior concentração de raízes nas camadas superficiais e nas proximidades dos tubogotejadores.
Tabela 13. Densidade de comprimento radicular – DCR (cm cm-3) de raízes finas para as camadas amostradas em função das lâminas de irrigação
Camada
(cm) 75 % da Lâmina de Irrigação 100 150
0-10 10,73 A a 8,39 B a 7,34 B a
10-20 2,61 A b 2,91 A b 2,58 A b
30-40 0,95 A c 0,92 A c 0,74 A c
50-60 0,80 A c 0,80 A c 0,85 A c
70-80 0,69 A c 0,44 A c 0,78 A c
90-100 0,85 A c 0,52 A c 0,57 A c
Médias seguidas por uma mesma letra maiúscula (linha) e minúscula (coluna) não diferem entre si, ao nível de 5% de probabilidade, pelo teste de Tukey.
Tabela 14. Densidade radicular – DR (g dm-3) de raízes finas para as camadas amostradas em função das lâminas de irrigação
Camada (cm)
% da Lâmina de Irrigação
75 100 150
0-10 2,13 A a 1,80 B a 1,46 C a
10-20 0,54 A bc 0,69 A b 0,48 A b
30-40 0,29 A bc 0,20 A c 0,20 A b
50-60 0,19 A bc 0,21 A c 0,20 A b
70-80 0,13 A c 0,11 A c 0,19 A b
90-100 0,17 A c 0,11 A c 0,16 A b
Médias seguidas por uma mesma letra maiúscula (linha) e minúscula (coluna) não diferem entre si, ao nível de 5% de probabilidade, pelo teste de Tukey.
Rena e Guimarães (2000) afirmaram que, em condições de hidratação adequada, o crescimento radicular tende a ser menor do que em condição de estresse moderado. Sob estresse, a planta produz mais ácido abcísico, reduzindo o efeito do etileno, inibidor do crescimento radicular em comprimento. Além do mais, a condição de alto teor de água no bulbo úmido deve interferir na aeração, a qual é um fator importante para respiração das raízes. Segundo esses autores, o excesso de água dificulta a passagem do etileno pelos poros do solo, que se concentra em níveis suficientes para retardar o desenvolvimento radicular.
Na Figura 10 está ilustrada a distribuição de densidade de comprimento radicular (DCR) na direção ortogonal a fileira de plantas. Observa-se que houve maior expansão do sistema radicular tanto em distância como em profundidade sob o tubogotejador, o que pode ser confirmado pelos valores de DCR, embora também possa ser observada pela Figura a excelente expansão radicular do cafeeiro até a distância de -50 cm do lado sem o tubogotejador.
Figura 10. Distribuição de densidade de comprimento radicular (cm cm-3), raízes finas, do cafeeiro na direção ortogonal a fileira de plantas.
4. RESUMO E CONCLUSÕES
Foi conduzido um experimento com cafeeiros, variedade Catuaí Vermelho 144, irrigados por gotejamento na Fazenda Café do Rio Branco, no município de Barreiras na região oeste da Bahia, com o intuito de verificar os efeitos de diferentes lâminas de irrigação sobre a produção, desenvolvimento e o sistema radicular do cafeeiro.
Os resultados das quatro safras analisadas levaram às seguintes conclusões:
• Foi observado efeito significativo da lâmina de irrigação na produtividade do cafeeiro;
• A produtividade máxima estimada (60 sc ha-1) foi obtida com a lâmina
correspondente a 122%;
• Não houve efeito das diferentes lâminas de irrigação no desenvolvimento vegetativo, na classificação por peneira, no rendimento e na maturação dos frutos do cafeeiro nas condições do experimento;
• Observou-se maior concentração de raízes (DCR e DR) nas camadas superficiais (0-20 cm) e sob a linha lateral (30 e 70 cm de distância do ramo ortotrópico);
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VILELLA, W. M. C.; FARIA, M. A. de. Crescimento de cafeeiros submetidos a cinco lâminas de irrigação e três parcelamentos de adubação. Irriga, v.8, n.2,
CAPÍTULO 2
EFEITO DA FERTIRRIGAÇÃO NA PRODUÇÃO E NO DESENVOLVIMENTO
DO CAFEEIRO NA REGIÃO OESTE DA BAHIA
RESUMO
Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os efeitos de diferentes doses e parcelamentos da fertirrigação sobre a produção, o desenvolvimento e o sistema radicular do cafeeiro irrigado por gotejamento na região Oeste da Bahia. Realizou-se o trabalho na fazenda Café do Rio Branco, localizada em Barreiras - BA em cafeeiros adultos, aproximadamente 3,5 anos de idade, da variedade Catuaí IAC 144. O experimento foi montado em um esquema fatorial 3 x 3, sendo três níveis de adubação nitrogenada e potássica (900/800, 600/500 e 300/250 kg ha-1 ano-1 de N e K
2O) em 3 parcelamentos
mensais de fertirrigação (2, 4 e 8 vezes). As variáveis analisadas no experimento foram: produtividade, maturação, crescimento, rendimento e peneira, área foliar específica (AFE), além de avaliações do desenvolvimento do sistema radicular. As doses de 600/500 e 900/800 kg ha-1 ano-1 de N/K
2O,
fertirrigação na maturação dos frutos do cafeeiro e na classificação por peneira dos grãos do café. Não se observou efeito das doses e parcelamentos da fertirrigação sobre a AFE, porém as folhas com maior exposição ao sol da tarde (face norte) apresentaram valores de AFE menores que as folhas presentes na face sul. A maior concentração de raízes,densidade de comprimento radicular - DCR e densidade radicular – DR, foi obtida nas camadas superficiais (0-20 cm) e sob a linha lateral (30 e 70 cm de distância do ramo ortotrópico). As menores doses de N e K2O propiciaram maior desenvolvimento (DCR e DR) do sistema
CHAPTER 2
EFFECTS OF FERTIGATION ON COFFEE PLANTS PRODUCTION AND
DEVELOPMENT IN THE WEST OF BAHIA STATE
ABSTRACT
This study aimed to evaluate the effects of fertigation on coffee plants development and production and on root system development under drip irrigation in the west of Bahia state. For this, one experiment was assembled at Café do Rio Branco Farm, in Barreiras, Bahia state, in 3.5-years-old coffee plants, Catuaí Vermelho IAC 144. The experiment was performed in a 3 x 3 factorial design with three nitrogen and potassium levels (900/800, 600/500 and 300/250 kg ha-1 yr-1 of N and K2O) in three frequencies of fertigation (2, 4 and 8
times per month). By the end of the fourth harvest, the dosis of 600/500 and 900/800 kg ha-1 yr-1 N/K2O showed the highest coffee yield and the frequency of
two and eight times per month had higher yield. There was no effect of the dosis and the fertigation frequency on coffee fruit ripening and on sieve classification. There was no significant effect of the treatments on specific leaf area - SLA, but leaves with greater exposure to afternoon sun (North) showed lower SLA than leaves present on the South. There was a greater concentration of roots, root length density, RLD, and root density, RD, on the topsoil (0-20 cm) and under the lateral line (30 and 70 cm from the orthotropic branch). The lowest rates of N and K2O provided a further development of the coffee root
